CN103627402A - 一种土壤污染修复调理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤污染修复调理剂及其制备方法，其组成成分及重量份为：碱性制剂8-15份、钙镁磷肥18-23份、有机物料55-65份、微生物肥料5.5-6.5份、免耕肥2.5-3.5份、复合菌肥0.3-0.5份和保水剂0-0.5份。本发明可使高含硫多金属污染农田农作物的产量增加且农作物重金属含量低于国家标准，适合推广应用。

Description

一种土壤污染修复调理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，涉及一种土壤污染修复调理剂及其制备方法，具体地说，涉及一种含硫多金属污染土壤修复调理剂及其制备方法。

背景技术

含硫多金属污染污染已成为我国南方金属矿区及其周边突出的环境问题之一。在矿冶过程中，由于物理、化学条件的改变或水灾、地震等自然灾害，尾矿或尾砂中元素的释放、迁移对矿区附近及下游区域土壤等表生环境产生严重的酸性污染和重金属污染，受影响的土壤多为流域周边的农田土壤，酸污染一方面加剧了重金属污染，另一方面严重影响土壤的适耕性，轻者导致作物严重歉收，重者导致植物绝迹。

含硫矿物酸化土壤对农业和环境都会造成严重危害，主要表现为：(1)铝毒、重金属危害和磷等营养元素的缺乏，镉、砷等重金属元素和有机污染物也将被重新释放与活化；(2)土壤中常常含有大量的氧化产物硫酸盐，阻碍植物对水分和营养物质的吸收；(3)阻碍土壤熟化，土壤结构发生恶化，酸性物质容易迁移进入水体，从而影响鱼类等水生生物。

目前相关的研究多集中在酸性硫酸盐土，而且对于该土壤的改良的研究也较为零散。而对于同时受到酸化污染和重金属污染的土壤，存在pH极低、营养元素匮乏，土壤重金属含量及生物毒性高等问题仍没有有效的解决方法。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种土壤污染修复调理剂及其制备方法，用以稳步降低土壤酸度；有效供给土壤有机质和磷等土壤养分；降低土壤容重，提高土壤松散度；钝化土壤重金属，降低重金属的生物毒性。从而提高土壤的适耕性，使含硫多金属污染土壤适合植物的正常生长。

其技术方案如下：

一种土壤污染修复调理剂，其组成成分及重量份为：碱性制剂8-15份、钙镁磷肥18-23份、有机物料55-65份、微生物肥料5.5-6.5份、免耕肥2.5-3.5份、复合菌肥0.3-0.5份和保水剂0-0.5份。

进一步优选，其组成成分及重量份为：碱性制剂14-15份、钙镁磷肥18-20份、有机物料55-60份、微生物肥料5.5-6份、免耕肥2.5-3份、复合菌肥0.3-0.4份和保水剂0.3-0.4份。

进一步优选，所述的碱性制剂为生石灰或者熟石灰中的一种或者两种。

进一步优选，所述的有机肥料中有机质含量高于30%。

进一步优选，所述的微生物肥料中有效菌含量达2.0亿/克。

进一步优选，所述的复合菌肥是含有硼、锌的微生物菌肥。

一种本发明所述的土壤污染修复调理剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将碱性制剂、钙镁磷肥、有机物料、微生物肥料、免耕肥、复合菌肥和保水剂，粉碎过2mm筛；

（2）将经过步骤（1）处理的全份微生物菌肥、全份活土免耕肥、全份加硼锌镁型菌剂和全份聚丙烯酰胺混匀，然后与经过步骤（1）处理的全份有机肥料混匀，制成调理剂A组份；

（3）将经过步骤（1）处理的全份石灰和全份钙镁磷肥混匀制成调理剂B组份；

（4）按重量比，各组分的混合比例为：碱性制剂14-15份、钙镁磷肥18-20份、有机物料55-60份、微生物肥料5.5-6份、免耕肥2.5-3份、复合菌肥0.3-0.4份和保水剂0.3-0.4份；

（5）调理剂A组份和调理剂B组份分开保存，在施用的时候按比例施用。

本发明在具体应用过程中，首先需要对污染土壤进行测试分析，了解土壤的污染情况，对不同的污染情况调理剂的组份和重量份存在差别。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的含硫多金属污染土壤修复调理剂，含有石灰和钙镁磷肥等碱性成分，可以有效降低土壤酸度，从而降低重金属活性；钙镁磷肥和有机肥料成分可以钝化重金属，降低重金属活性，从根本上解决了重金属进入植物体内；微生物菌肥、活土免耕肥和加硼锌镁型菌剂等成分可以有效的降低土壤容重，提高土壤松散度；同时钙镁磷肥、有机物料、微生物菌肥、活土免耕肥和加硼锌镁型菌剂等成分供给有机质和磷等土壤养分，从而使含硫多金属污染土壤适合农作物正常生长。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

本发明的调理剂使用方法：

在农作物收割后或者农作物种植前，先将土壤进行翻耕，耙匀，使90%土块粒径不大于10cm，然后将调理剂A组份和B组份撒入农田，将调理剂与耕作层土壤充分混匀，然后在农田灌入一定量的水，达到水分饱和，并平衡10-15天，使修复剂达到稳定状态。然后就可以正常的进行农作物的种植。

实施例1：含硫多金属污染农田，其重金属和土壤其他理化性质见表1。在治理过程中，每亩农田施用调理剂1048kg，各成分的含量为：碱性制剂14.3%、钙镁磷肥19.1%、有机物料57.3%份、微生物肥料5.73%、免耕肥2.86%、复合菌肥0.38%和保水剂0.38%。施用调理剂后种植水稻。分析水稻产量和重金属含量，可以看出，修复调理剂可以显著提高水稻产量，并明显降低水稻中重金属含量（表2）。

表1 污染农田的基本理化性质

表2 水稻重金属含量和产量

处理	产量(公斤/亩)	砷(mg/kg)	铅(mg/kg)	镉(mg/kg)	锌(mg/kg)
						空白	342.2	0.129	0.300	0.171	6.807
施用调理剂	519.6	0.042	0.151	0.048	0.529
						粮食卫生标准	-	≤0.15	≤0.2	≤0.2	-

实施例2：含硫多金属污染农田，其重金属和土壤其他理化性质见表3，在治理前桑树不能生长。在治理过程中，每亩农田施用调理剂934kg，各成分的含量为：碱性制剂8.57%、钙镁磷肥21.4%、有机物料60.0%份、微生物肥料6.42%、免耕肥3.21%和复合菌肥0.43%。施用调理剂后种植桑树。分析桑叶产量和重金属含量，可以看出，施用修复调理剂可以使桑叶正常生长，桑叶中重金属含量达到国家卫生标准（表4）。

表3 污染农田的基本理化性质

表4 桑叶中重金属含量和产量

处理	产量(公斤/亩)	砷(mg/kg)	铅(mg/kg)	镉(mg/kg)	锌(mg/kg)
						施用调理剂	1682	0.301	2.700	0.150	25.03
饲料卫生标准	-	≤2	≤13	≤0.5	-

实施例3：含硫多金属污染农田，其重金属和土壤其他理化性质见表5，在治理前桑树不能生长。在治理过程中，每亩农田施用调理剂978kg，各成分的含量为：碱性制剂8.18%、钙镁磷肥20.4%、有机物料61.3%份、微生物肥料6.13%、免耕肥3.07%、复合菌肥0.41%和保水剂0.41%。施用调理剂后种植桑树。分析桑叶产量和重金属含量，可以看出，施用修复调理剂可以使桑叶正常生长，桑叶中重金属含量达到国家卫生标准（表6）。

表5 污染农田的基本理化性质

表6 桑叶中重金属含量和产量

处理	产量(公斤/亩)	砷(mg/kg)	铅(mg/kg)	镉(mg/kg)	锌(mg/kg)
						施用调理剂	1678	0.339	4.363	0.082	60.88
饲料卫生标准	-	≤2	≤13	≤0.5	-

实施例4：原始含硫多金属污染土壤，其理化性质见表7。按质量百分比取有机物料86.0%、微生物肥料8.6%、免耕肥4.3%、复合菌肥0.55%和保水剂0.55%配置调理剂A组份，取碱性制剂42.9%和钙镁磷肥57.1%配置调理剂B组份。以每kg土20g调理剂A组份和6g调理剂B组份的使用量进行桑树盆栽实验。测量桑树株高和桑叶重金属含量，可以发现不使用调理剂的高含硫多金属污染土壤桑树无法正常生长，而使用调理剂的高含硫多金属污染土壤桑树能够正常生长，而且桑叶中重金属含量符合国家卫生标准（表8）。

表7 污染农田的基本理化性质

表8 桑叶中重金属含量和株高

处理	株高(cm)	砷(mg/kg)	铅(mg/kg)	镉(mg/kg)
					施用调理剂	49.2	0.38	1.03	0.112
饲料卫生标准	-	≤2	≤13	≤0.5

以上所述，仅为本发明最佳实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种土壤污染修复调理剂，其特征在于，其组成成分及重量份为：碱性制剂8-15份、钙镁磷肥18-23份、有机物料55-65份、微生物肥料5.5-6.5份、免耕肥2.5-3.5份、复合菌肥0.3-0.5份和保水剂0-0.5份。

2.根据权利要求1所述的土壤污染修复调理剂，其特征在于，其组成成分及重量份为：碱性制剂14-15份、钙镁磷肥18-20份、有机物料55-60份、微生物肥料5.5-6份、免耕肥2.5-3份、复合菌肥0.3-0.4份和保水剂0.3-0.4份。

3.根据权利要求1所述的土壤污染修复调理剂，其特征在于，所述的碱性制剂为生石灰或者熟石灰中的一种或者两种。

4.根据权利要求1所述的土壤污染修复调理剂，其特征在于，所述的有机肥料中有机质含量高于30%。

5.根据权利要求1所述的土壤污染修复调理剂，其特征在于，所述的微生物肥料中有效菌含量达2.0亿/克。

6.根据权利要求1所述的土壤污染修复调理剂，其特征在于，所述的复合菌肥是含有硼、锌的微生物菌肥。

7.一种权利要求1所述的土壤污染修复调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将碱性制剂、钙镁磷肥、有机物料、微生物肥料、免耕肥、复合菌肥和保水剂，粉碎过2mm筛；

（2）将经过步骤（1）处理的全份微生物菌肥、全份活土免耕肥、全份加硼锌镁型菌剂和全份聚丙烯酰胺混匀，然后与经过步骤（1）处理的全份有机肥料混匀，制成调理剂A组份；

（3）将经过步骤（1）处理的全份石灰和全份钙镁磷肥混匀制成调理剂B组份；

（4）按重量比，各组分的混合比例为：碱性制剂14-15份、钙镁磷肥18-20份、有机物料55-60份、微生物肥料5.5-6份、免耕肥2.5-3份、复合菌肥0.3-0.4份和保水剂0.3-0.4份；

（5）调理剂A组份和调理剂B组份分开保存，在施用的时候按比例施用。